(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-24
(45)【発行日】2023-06-01
(54)【発明の名称】カーボンナノチューブ成形体の製造方法
(51)【国際特許分類】
C01B 32/168 20170101AFI20230525BHJP
B82Y 40/00 20110101ALI20230525BHJP
【ＦＩ】
C01B32/168
B82Y40/00
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2019238484
(22)【出願日】2019-12-27
(65)【公開番号】P2021107296
(43)【公開日】2021-07-29
【審査請求日】2021-12-27
(73)【特許権者】
【識別番号】000005119
【氏名又は名称】日立造船株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100110847
【弁理士】
【氏名又は名称】松阪 正弘
(74)【代理人】
【識別番号】100136526
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 勉
(74)【代理人】
【識別番号】100136755
【弁理士】
【氏名又は名称】井田 正道
(72)【発明者】
【氏名】藤本 典史
【審査官】磯部 香
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１６／１４７４７５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－１２２０１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０１９６９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１４１０５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２８０５２８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０１Ｂ ３２／１６８
Ｂ８２Ｙ ４０／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
カーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、ａ）前記カーボンナノチューブ成形体の前駆体を準備する工程と、
ｂ）前記前駆体から前記カーボンナノチューブ成形体を形成する工程と、
を備え、
前記ｂ）工程において、炭素質治具により前記カーボンナノチューブ成形体が取り扱われ、
前記ｂ）工程は、
ｃ）前記前駆体である第１のカーボンナノチューブドローイングフィルム上に保持具により端部を保持された前記前駆体である第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを積層して接合することにより、前記カーボンナノチューブ成形体である接続フィルムを形成する工程と、
ｄ）前記ｃ）工程よりも後に、前記炭素質治具により前記接続フィルムの前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを押さえて前記接続フィルムを前記保持具から離間させる工程と、
を備えることを特徴とするカーボンナノチューブ成形体の製造方法。
【請求項2】
カーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、ａ）前記カーボンナノチューブ成形体の前駆体を準備する工程と、
ｂ）前記前駆体から前記カーボンナノチューブ成形体を形成する工程と、
を備え、
前記ｂ）工程において、炭素質治具により前記カーボンナノチューブ成形体が取り扱われ、
前記ｂ）工程は、
ｅ）前記前駆体である２枚のカーボンナノチューブドローイングフィルムを積層して接続することにより、前記カーボンナノチューブ成形体である接続フィルムを形成する工程と、
ｆ）前記炭素質治具により前記接続フィルムにおける前記２枚のカーボンナノチューブドローイングフィルムの積層部を撫でつける工程と、
を備えることを特徴とするカーボンナノチューブ成形体の製造方法。
【請求項3】
カーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、ａ）前記カーボンナノチューブ成形体の前駆体を準備する工程と、
ｂ）前記前駆体から前記カーボンナノチューブ成形体を形成する工程と、
を備え、
前記ｂ）工程において、炭素質治具により前記カーボンナノチューブ成形体が取り扱われ、
前記炭素質治具は、対向して配置された２つのローラであり、
前記ｂ）工程は、
ｇ）前記前駆体である２枚のカーボンナノチューブドローイングフィルムを積層して接続することにより、前記カーボンナノチューブ成形体である接続フィルムを形成する工程と、
ｈ）前記２つのローラにより、前記接続フィルムにおける前記２枚のカーボンナノチューブドローイングフィルムの積層部、または、前記２枚のカーボンナノチューブドローイングフィルムのうち前記積層部以外の部位を挟んで厚密する工程と、
を備えることを特徴とするカーボンナノチューブ成形体の製造方法。
【請求項4】
カーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、ａ）前記カーボンナノチューブ成形体の前駆体を準備する工程と、
ｂ）前記前駆体から前記カーボンナノチューブ成形体を形成する工程と、
を備え、
前記ｂ）工程において、炭素質治具により前記前駆体であるカーボンナノチューブドローイングフィルムが取り扱われ、
前記炭素質治具は、前記カーボンナノチューブドローイングフィルムを挟んで上下方向に対向して配置される上切断要素および下切断要素を備え、
前記ｂ）工程では、前記上切断要素および前記下切断要素が前記カーボンナノチューブドローイングフィルムを挟んで上下方向において重なることにより、前記カーボンナノチューブドローイングフィルムが擦れ合い切断されることを特徴とするカーボンナノチューブ成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カーボンナノチューブ成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、複数のカーボンナノチューブを様々な形状に成形し、ヒータやセンサ等の様々な製品に利用することが提案されている。例えば、特許文献１では、基板上に形成されたカーボンナノチューブアレイから初期カーボンナノチューブフィルムを引き出し、初期カーボンナノチューブフィルムを引き伸ばすことにより連続的なカーボンナノチューブフィルムを製造する技術が開示されている。具体的には、初期カーボンナノチューブフィルムの端部を棒部材に直接的に接着し、当該棒部材を移動させることにより初期カーボンナノチューブフィルムが引き伸ばされる。棒部材は、金属、ガラス、ゴムまたはプラスチック製であり、比表面積が大きく強い接着性を有する初期カーボンナノチューブフィルムが直接的に接着可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００９－９１２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献１の棒部材は、上述のように、カーボンナノチューブフィルムとの間に強い接着力を示す。このため、カーボンナノチューブフィルム等のカーボンナノチューブ成形体の製造において、カーボンナノチューブ成形体（または、その前駆体）に一時的に接触した後に離間する治具として利用することはできない。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、カーボンナノチューブ成形体またはその前駆体の治具への付着を抑制することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項１に記載の発明は、カーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、ａ）前記カーボンナノチューブ成形体の前駆体を準備する工程と、ｂ）前記前駆体から前記カーボンナノチューブ成形体を形成する工程と、を備え、前記ｂ）工程において、炭素質治具により前記カーボンナノチューブ成形体が取り扱われ、前記ｂ）工程は、ｃ）前記前駆体である第１のカーボンナノチューブドローイングフィルム上に保持具により端部を保持された前記前駆体である第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを積層して接合することにより、前記カーボンナノチューブ成形体である接続フィルムを形成する工程と、ｄ）前記ｃ）工程よりも後に、前記炭素質治具により前記接続フィルムの前記第２のカーボンナノチューブドローイングフィルムを押さえて前記接続フィルムを前記保持具から離間させる工程とを備える。
【0008】
請求項２に記載の発明は、カーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、ａ）前記カーボンナノチューブ成形体の前駆体を準備する工程と、ｂ）前記前駆体から前記カーボンナノチューブ成形体を形成する工程と、を備え、前記ｂ）工程において、炭素質治具により前記カーボンナノチューブ成形体が取り扱われ、前記ｂ）工程は、ｅ）前記前駆体である２枚のカーボンナノチューブドローイングフィルムを積層して接続することにより、前記カーボンナノチューブ成形体である接続フィルムを形成する工程と、ｆ）前記炭素質治具により前記接続フィルムにおける前記２枚のカーボンナノチューブドローイングフィルムの積層部を撫でつける工程とを備える。
【0009】
請求項３に記載の発明は、カーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、ａ）前記カーボンナノチューブ成形体の前駆体を準備する工程と、ｂ）前記前駆体から前記カーボンナノチューブ成形体を形成する工程と、を備え、前記ｂ）工程において、炭素質治具により前記カーボンナノチューブ成形体が取り扱われ、前記炭素質治具は、対向して配置された２つのローラであり、前記ｂ）工程は、ｇ）前記前駆体である２枚のカーボンナノチューブドローイングフィルムを積層して接続することにより、前記カーボンナノチューブ成形体である接続フィルムを形成する工程と、ｈ）前記２つのローラにより、前記接続フィルムにおける前記２枚のカーボンナノチューブドローイングフィルムの積層部、または、前記２枚のカーボンナノチューブドローイングフィルムのうち前記積層部以外の部位を挟んで厚密する工程を備える。
【0010】
請求項４に記載の発明は、カーボンナノチューブ成形体の製造方法であって、ａ）前記カーボンナノチューブ成形体の前駆体を準備する工程と、ｂ）前記前駆体から前記カーボンナノチューブ成形体を形成する工程と、を備え、前記ｂ）工程において、炭素質治具により前記前駆体であるカーボンナノチューブドローイングフィルムが取り扱われ、前記炭素質治具は、前記カーボンナノチューブドローイングフィルムを挟んで上下方向に対向して配置される上切断要素および下切断要素を備え、前記ｂ）工程では、前記上切断要素および前記下切断要素が前記カーボンナノチューブドローイングフィルムを挟んで上下方向において重なることにより、前記カーボンナノチューブドローイングフィルムが擦れ合い切断される。
【発明の効果】
【0011】
本発明では、カーボンナノチューブ成形体またはその前駆体の治具への付着を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】一の実施の形態に係る成形体製造装置の側面図である。
【図2】成形体製造装置の平面図である。
【図3】ＣＮＴドローイングフィルムの接合の流れを示す図である。
【図4】ＣＮＴドローイングフィルムの接合の様子を示す側面図である。
【図5】ＣＮＴドローイングフィルムの接合の様子を示す側面図である。
【図6】ＣＮＴドローイングフィルムの接合の様子を示す側面図である。
【図7】ＣＮＴドローイングフィルムの接合の様子を示す側面図である。
【図8】ＣＮＴドローイングフィルムの接合の様子を示す側面図である。
【図9】ＣＮＴドローイングフィルムの接合の様子を示す側面図である。
【図10】ＣＮＴドローイングフィルムの接合の様子を示す側面図である。
【図11】ＣＮＴドローイングフィルムの接合の様子を示す側面図である。
【図12】ＣＮＴドローイングフィルムの接合の様子を示す側面図である。
【図13】ＣＮＴドローイングフィルムの接合の様子を示す側面図である。
【図14】ＣＮＴドローイングフィルムの接合の様子を示す側面図である。
【図15】ＣＮＴドローイングフィルムの接合の様子を示す側面図である。
【図16】ＣＮＴドローイングフィルムの接合の様子を示す側面図である。
【図17】ＣＮＴドローイングフィルムの接合部近傍の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図１は、本発明の一の実施の形態に係るカーボンナノチューブ成形体を製造するカーボンナノチューブ成形体製造装置１（以下、単に「成形体製造装置１」と呼ぶ。）を示す側面図である。図２は、成形体製造装置１を示す平面図である。図１および図２に示す例では、成形体製造装置１は、複数のカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）により形成されるフィルム状（シート状とも呼ぶ。）のカーボンナノチューブ成形体を製造する装置である。以下の説明では、フィルム状のカーボンナノチューブ成形体を「カーボンナノチューブドローイングフィルム」または「ＣＮＴドローイングフィルム」とも呼ぶ。また、図１中における上側および下側を、単に「上側」および「下側」とも呼ぶ。図１中の上下方向は、必ずしも実際の鉛直方向と一致しなくてもよい。
【0014】
成形体製造装置１は、第１基板保持部２１と、第２基板保持部２２と、回収部２３と、第１カッター２４と、第２カッター２５と、接合補助部２６とを備える。図１に示す例では、第１基板保持部２１および第２基板保持部２２は上下方向に並んでおり、第２基板保持部２２は、第１基板保持部２１の上側に配置される。図２では、図の理解を容易にするために、第２基板保持部２２等の一部の構成の図示を省略している。また、図１では、第１カッター２４、第２カッター２５、接合補助部２６および後述するカーボンナノチューブドローイングフィルム９５を、当該カーボンナノチューブドローイングフィルム９５の幅方向中央における縦断面にて描いている。後述する他の側面図においても同様である。第１基板保持部２１および第２基板保持部２２はそれぞれ、基板９２を下側から保持する。なお、第１基板保持部２１および第２基板保持部２２は、上下を反対向きにした基板９２を上側から保持してもよい。
【0015】
基板９２は、例えば、平面視における形状が略矩形の薄板状部材である。基板９２は、例えば、シリコン基板、または、表面にセラミック膜(アルミナ(三酸化二アルミ)、二酸化ケイ素等)が設けられた金属（例えば、ステンレス鋼製）の基板である。第１基板保持部２１および第２基板保持部２２に保持される基板９２の主面には、多数のカーボンナノチューブの集合であるカーボンナノチューブアレイ９１（以下、（「ＣＮＴアレイ９１」とも呼ぶ。）が立設している。図２では、ＣＮＴアレイ９１に平行斜線を付す。ＣＮＴアレイ９１の平面視における形状は、例えば略矩形である。ＣＮＴアレイ９１は、例えば、化学気相成長法（すなわち、ＣＶＤ法）により、基板９２の主面に対して略垂直に配向する多数のカーボンナノチューブを基板９２上に成長させることにより形成される。ＣＮＴアレイ９１の形成は、他の様々な方法により行われてもよい。
【0016】
ＣＮＴアレイ９１の厚さ（すなわち、ＣＮＴアレイ９１に含まれるカーボンナノチューブの基板９２に垂直な方向における長さ）は、例えば、５０μｍ～１０００μｍである。本実施の形態では、ＣＮＴアレイ９１の厚さは、５０μｍ～５００μｍである。ＣＮＴアレイ９１の厚さは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（日本電子株式会社製）または非接触膜厚計（株式会社キーエンス製）により測定される。図１では、図の理解を容易にするために、ＣＮＴアレイ９１の厚さを、実際よりも厚く描いている。
【0017】
ＣＮＴアレイ９１では、例えば、１ｃｍ２当たりに１０９本～１０１１本のカーボンナノチューブが存在する。隣接するカーボンナノチューブ間の距離は、例えば、３０ｎｍ～３００ｎｍである。各カーボンナノチューブの直径は、例えば、４ｎｍ～３０ｎｍである。各カーボンナノチューブは、例えば、５層～２０層の多層カーボンナノチューブである。各カーボンナノチューブは、４層以下または２１層以上の多層カーボンナノチューブであってもよく、単層カーボンナノチューブであってもよい。
【0018】
ＣＮＴアレイ９１の嵩密度は、例えば、１０ｍｇ／ｃｍ３～８０ｍｇ／ｃｍ３である。好ましくは、ＣＮＴアレイ９１の嵩密度は、２０ｍｇ／ｃｍ３～６０ｍｇ／ｃｍ３である。ＣＮＴアレイ９１の嵩密度は、単位面積当たりのＣＮＴアレイ９１の質量（すなわち、目付量）を、ＣＮＴアレイ９１の厚さで除算することにより求められる。
【0019】
回収部２３は、回収ローラ２３１と、回転機構２３２とを備える。回収ローラ２３１は、図１の紙面に略垂直な方向を向く回転軸を中心とする略円柱状または略円筒状の部材である。回転機構２３２は、回転軸を中心として回収ローラ２３１を図１中の時計回り方向に回転する。回転機構２３２は、例えば電動モータである。
【0020】
成形体製造装置１では、回転機構２３２によって回収ローラ２３１が回転することにより、第１基板保持部２１に保持された基板９２上のＣＮＴアレイ９１から、多数のカーボンナノチューブの集合体であるフィルム状のＣＮＴドローイングフィルム９５が略矩形状に引き出され、回収ローラ２３１に巻回される。すなわち、回収部２３は、ＣＮＴアレイ９１からＣＮＴドローイングフィルム９５を引き出す引出機構でもある。図１および図２に示す例では、ＣＮＴドローイングフィルム９５は、ＣＮＴアレイ９１の図中の右側のエッジから、右方へと引き出される。以下の説明では、図１および図２中の左右方向を「引出方向」とも呼ぶ。当該引出方向は、ＣＮＴドローイングフィルム９５の長手方向でもある。ＣＮＴアレイ９１から引き出されたＣＮＴドローイングフィルム９５は、回収ローラ２３１に巻き取られることにより回収される。
【0021】
図１に示す状態では、第２基板保持部２２により保持されている基板９２上のＣＮＴアレイ９１から、ＣＮＴドローイングフィルム９５の引き出しは行われていない。後述するように、成形体製造装置１では、第１基板保持部２１により保持されている基板９２上のＣＮＴアレイ９１からのＣＮＴドローイングフィルム９５の引き出しが終了に近づくと、第２基板保持部２２上の基板９２からＣＮＴドローイングフィルム９５が引き出され、第１基板保持部２１上の基板９２からのＣＮＴドローイングフィルム９５に接合される。図１では、第２基板保持部２２上の基板９２から引き出される予定のＣＮＴドローイングフィルム９５を二点鎖線にて描く。
【0022】
第１カッター２４は、第１基板保持部２１上の基板９２から引き出されるＣＮＴドローイングフィルム９５を、当該基板９２上のＣＮＴアレイ９１と回収部２３との間において切断（すなわち、裁断）する。第１カッター２４は、第１上切断要素２７１と、下切断要素２７２と、要素駆動機構（図示省略）とを備える。第１上切断要素２７１および下切断要素２７２は、第１基板保持部２１上の基板９２から引き出されるＣＮＴドローイングフィルム９５の上下において、当該ＣＮＴドローイングフィルム９５の全幅に亘って延びる。第１上切断要素２７１は、当該ＣＮＴドローイングフィルム９５の上側の主面に対向し、下切断要素２７２は、ＣＮＴドローイングフィルム９５の下側の主面に対向する。
【0023】
図１に示す状態では、第１上切断要素２７１と下切断要素２７２とは、上下方向（すなわち、上述のＣＮＴドローイングフィルム９５の主面に略垂直な方向）において、ＣＮＴドローイングフィルム９５を挟んでおよそ対向して配置される。詳細には、当該ＣＮＴドローイングフィルム９５の長手方向（すなわち、引出方向）において、第１上切断要素２７１の位置と下切断要素２７２の位置とは僅かに異なる。換言すれば、当該長手方向において、第１上切断要素２７１と下切断要素２７２との間にクリアランスが設けられる。第１上切断要素２７１および下切断要素２７２のクリアランスをより小さくすることで、切断後のＣＮＴドローイングフィルム９５の２つの端部（すなわち、切断面）が直線状となる。例えば、第１上切断要素２７１および下切断要素２７２は、ＣＮＴドローイングフィルム９５の長手方向に僅かにずれて（例えば、１ｍｍ程度のクリアランスを設けて）配置される。図１に示す例では、第１上切断要素２７１が、下切断要素２７２よりも回収部２３に近い側に配置される。上記クリアランスは、後述するように、第１上切断要素２７１と下切断要素２７２とが擦れ合う距離が好ましい。
【0024】
図２に示すように、下切断要素２７２は、平面視においてＣＮＴドローイングフィルム９５の長手方向（すなわち、図２中の左右方向）に対して傾斜する方向に延びる。下切断要素２７２が延びる方向とＣＮＴドローイングフィルム９５の長手方向との成す角度は、例えば０°～９０°であり、好ましくは１５°～６０°である。図２に示す例では、当該角度は約４５°である。図２では図示を省略しているが、第１上切断要素２７１および後述する第２上切断要素２７４は、平面視において下切断要素２７２に略平行に延びる。
【0025】
第１上切断要素２７１および下切断要素２７２は、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等により形成された金属箔（実施例として、厚さ５０μｍのＳＵＳ箔を利用。）であり、上述のＣＮＴドローイングフィルム９５の両主面に略垂直に配置される。第１上切断要素２７１および下切断要素２７２は、必ずしも箔状である必要はなく、鋭利な（すなわち、細線状の）エッジがＣＮＴドローイングフィルム９５の主面に対向するように配置された刃状であってもよい。あるいは、第１上切断要素２７１および下切断要素２７２は、略水平に延びる多角柱状の部材であり、略水平に延びる側面の１つの鋭利な辺が、ＣＮＴドローイングフィルム９５の主面に対向するように配置されてもよい。第１上切断要素２７１と下切断要素２７２とは、同じ形状であってもよく、異なる形状であってもよい。第１上切断要素２７１および下切断要素２７２は、金属以外の材料（例えば、後述する炭素質材料）により形成されてもよい。第１上切断要素２７１と下切断要素２７２とは、異なる種類の材料により形成されてもよい。
【0026】
要素駆動機構は、第１上切断要素２７１および下切断要素２７２のうち少なくとも一方を、他方に対して上下方向に相対的に進退させる。要素駆動機構としては、例えば、リニアモータまたはエアシリンダが利用可能である。図１に示す例では、要素駆動機構は、第１上切断要素２７１を下方に移動させ、下切断要素２７２を上方に移動させることにより、第１上切断要素２７１および下切断要素２７２を互いに近付ける。そして、下切断要素２７２の上端縁が、第１上切断要素２７１の下端縁よりも上側まで移動することにより、ＣＮＴドローイングフィルム９５が、第１上切断要素２７１の下端縁と下切断要素２７２の上端縁との間にて切断される。換言すれば、第１上切断要素２７１および下切断要素２７２が、ＣＮＴドローイングフィルム９５を挟んで上下方向において重なることにより、ＣＮＴドローイングフィルム９５が、擦れ合い切断される。また、要素駆動機構は、下切断要素２７２を水平方向にも移動する。下切断要素２７２は、図１中において二点鎖線にて示す２つの位置の間で移動可能である。
【0027】
第２カッター２５は、第２基板保持部２２上の基板９２から引き出されるＣＮＴドローイングフィルム９５を切断する。第２カッター２５は、第２上切断要素２７４を備え、上述の下切断要素２７２および要素駆動機構を第１カッター２４と共有する。図１中において、下切断要素２７２が左側の二点鎖線にて示す位置に位置する状態では、第２上切断要素２７４および下切断要素２７２は、第２基板保持部２２上の基板９２から引き出されるＣＮＴドローイングフィルム９５の両主面にそれぞれ対向し、当該ＣＮＴドローイングフィルム９５の全幅に亘って延びる。当該ＣＮＴドローイングフィルム９５の長手方向（すなわち、引出方向）において、第２上切断要素２７４の位置と下切断要素２７２の二点鎖線にて示す位置とは僅かに異なる。図１に示す例では、第２上切断要素２７４が、二点鎖線にて示す下切断要素２７２よりも回収部２３に近い側に配置される。
【0028】
第２上切断要素２７４の形状および材料は、上述の第１上切断要素２７１および下切断要素２７２と同様に、様々に選択することが可能である。第２上切断要素２７４の形状および材料は、第１上切断要素２７１および下切断要素２７２の形状および材料と同じであってもよく、異なっていてもよい。図１に示す例では、第２上切断要素２７４は、ステンレス鋼等により形成された金属箔（実施例として、厚さ５０μｍのＳＵＳ箔を利用。）である。
【0029】
要素駆動機構は、第２上切断要素２７４および下切断要素２７２を、上下方向において互いに近付ける。第２上切断要素２７４および下切断要素２７２が、第２基板保持部２２上の基板９２からのＣＮＴドローイングフィルム９５を挟んで上下方向において重なることにより、上述のＣＮＴドローイングフィルム９５の切断と同様に、第２基板保持部２２上の基板９２からのＣＮＴドローイングフィルム９５が切断される。
【0030】
以下の説明では、第１上切断要素２７１および下切断要素２７２の組み合わせを「一対の第１切断要素」とも呼び、第２上切断要素２７４および下切断要素２７２の組み合わせを「一対の第２切断要素」とも呼ぶ。上述のように、図１に示す例では、下切断要素２７２は、一対の第１切断要素および一対の第２切断要素の双方に含まれているが、必ずしもこれには限定されず、第１カッター２４と第２カッター２５とが、それぞれ個別の下切断要素を備えていてもよい。
【0031】
接合補助部２６は、後述するＣＮＴドローイングフィルム９５同士の接合の際に利用される。接合補助部２６は、治具２６１と、図示省略の移動機構とを備える。図１に示す例では、ＣＮＴドローイングフィルム９５の上下に配置される２つの治具２６１が設けられる。各治具２６１は、第１基板保持部２１上の基板９２から引き出されるＣＮＴドローイングフィルム９５の主面に沿って略水平に延びる略円柱状または略円筒状の部材である。図２に示すように、治具２６１は、平面視において下切断要素２７２と略平行に延びる。図２では、ＣＮＴドローイングフィルム９５の上側の治具２６１の図示を省略している。
【0032】
治具２６１は、主に炭素質材料により形成される炭素質治具である。炭素質材料は、例えば、非結晶形炭素（無定形炭素ともいう。）により主に構成される一般的な炭素質材料（ピッチコークス、カーボンブラック等）、黒鉛結晶により主に構成される黒鉛質材料、炭素の結晶化の程度が上述の一般的な炭素質材料と黒鉛質材料との中間に位置する炭素黒鉛質材料、および、金属粉と黒鉛とを混合して成形した金属黒鉛質材料を含む。上記黒鉛質材料には、天然黒鉛を高温および／または高圧で処理した一般的な黒鉛質材料、および、炭素を電気炉で高温度に加熱焼成し人工黒鉛とした電気黒鉛質材料等が含まれる。
【0033】
図１および図２に示す例では、治具２６１は、上述の黒鉛質材料により形成された略円柱状の黒鉛ロッドである。上記移動機構は、各治具２６１をＣＮＴドローイングフィルム９５の主面に沿って略水平に往復移動させる。また、当該移動機構は、各治具２６１を上下方向にも移動可能であり、各治具２６１をＣＮＴドローイングフィルム９５の側方へと退避させることも可能である。２つの治具２６１は、独立して移動可能である。移動機構としては、例えば、リニアモータまたはエアシリンダが利用可能である。
【0034】
図３は、第１基板保持部２１上の基板９２から引き出されたＣＮＴドローイングフィルム９５と、第２基板保持部２２上の基板９２から引き出されたＣＮＴドローイングフィルム９５との接合の流れを示す図である。以下の説明では、第１基板保持部２１に保持される基板９２を「第１基板９２ａ」とも呼ぶ。また、第１基板９２ａ上のＣＮＴアレイ９１を「第１のＣＮＴアレイ９１ａ」とも呼び、第１のＣＮＴアレイ９１ａから引き出されるＣＮＴドローイングフィルム９５を「第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａ」とも呼ぶ。さらに、第２基板保持部２２に保持される基板９２を「第２基板９２ｂ」とも呼び、第２基板９２ｂ上のＣＮＴアレイ９１を「第２のＣＮＴアレイ９１ｂ」とも呼び、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出されるＣＮＴドローイングフィルム９５を「第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂ」とも呼ぶ。
【0035】
図４ないし図１６は、第１ＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２ＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合の様子を示す側面図である。図４ないし図１６では、成形体製造装置１の構成の一部の図示を省略する。まず、図４に示すように、第１のＣＮＴアレイ９１ａから引き出されて回収部２３により支持された第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが準備される（ステップＳ１１）。回収部２３は、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを巻回して支持する支持部材である。
【0036】
図４に示す状態では、図１に示す状態よりも第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの形成が進んでおり、第１基板９２ａ上に残っている第１のＣＮＴアレイ９１ａの量（すなわち、第１のＣＮＴアレイ９１ａの残量）は、図１に示す状態よりも少なくなっている。第１のＣＮＴアレイ９１ａの残量が所定の閾値以下となると、回収部２３の回転機構２３２が停止され、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの引き出しが一旦停止される。上記閾値は、例えば、側面視における第１のＣＮＴアレイ９１ａの引出方向の長さである。
【0037】
続いて、図５に示すように、要素駆動機構（図示省略）により、第１上切断要素２７１が下降して第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの上面に近づき、下切断要素２７２が上昇して第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの下面に近づく。そして、図６に示すように、下切断要素２７２が、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの下面に接触し、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを上方へと持ち上げる。第１カッター２４では、下切断要素２７２と第１上切断要素２７１とが上下方向に交差する。これにより、下切断要素２７２と第１上切断要素２７１との間にて第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが切断される。なお、第１カッター２４による第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの切断の際、下切断要素２７２および第１上切断要素２７１の昇降の順序は変更されてよい。
【0038】
第１のＣＮＴアレイ９１ａと回収部２３との間において切断された第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの２つの端部（すなわち、第１カッター２４による切断により形成された２つの端部）の切断縁は、第１上切断要素２７１の鋭利な下端縁および下切断要素２７２の鋭利な上端縁に付着した状態で保持される。具体的には、第１のＣＮＴアレイ９１ａから回収部２３の方へと延びる第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部は、下切断要素２７２により保持される。また、回収部２３から第１基板９２ａの方へと延びる第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部は、第１カッター２４の第１上切断要素２７１により保持される（ステップＳ１２）。
【0039】
次に、要素駆動機構により下切断要素２７２を下降させ、第１基板９２ａに近づく方向へと略水平に移動させる。そして、第１基板９２ａから延びる第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部が下切断要素２７２から取り外され、図７に示すように、第１基板９２ａが第１基板保持部２１から取り外されて除去される（ステップＳ１３）。下切断要素２７２は、第２カッター２５の第２上切断要素２７４と上下方向に対向する位置に配置される。なお、下切断要素２７２の水平移動と、下切断要素２７２からの第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの取り外しとは、どちらが先に行われてもよく、並行して行われてもよい。
【0040】
第１基板９２ａが除去されると、図８に示すように、第２基板保持部２２に保持されている第２基板９２ｂの第２のＣＮＴアレイ９１ｂから、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが引き出されて準備される（ステップＳ１４）。図８に示す例では、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引き出しは、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部が固定された略円柱状または略円筒状の引出治具２７５を、略水平方向に延びる回転軸を中心として回転させることにより行われる。あるいは、引出治具２７５を、第２基板９２ｂから離れる方向へと略水平に移動することにより、第２基板９２ｂから第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが引き出されてもよい。
【0041】
引出治具２７５は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引出方向において、第２カッター２５の第２上切断要素２７４よりも第２基板９２ｂから離れた位置に位置する。また、引出治具２７５は、第２上切断要素２７４と第１カッター２４の第１上切断要素２７１との間に位置する。第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂは、第２基板９２ｂの第２のＣＮＴアレイ９１ｂから、上下方向に対向する第２上切断要素２７４と下切断要素２７２との間を通過して、回収部２３に向かって延びる。
【0042】
なお、図８に示す例では、第２基板９２ｂは第２基板保持部２２により保持されているが、第２基板保持部２２は成形体製造装置１から省略されてもよい。この場合、ステップＳ１３において第１基板９２ａが第１基板保持部２１から除去された後、当該第１基板保持部２１により第２基板９２ｂが保持され、上述のステップＳ１４が行われる。
【0043】
第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが準備されると、図９に示すように、要素駆動機構により、下切断要素２７２が上昇して第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの下面に接触し、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを上方へと持ち上げる。そして、図１０に示すように、第２カッター２５の第２上切断要素２７４が下降し、下切断要素２７２と第２上切断要素２７４とが上下方向に交差し、下切断要素２７２と第２上切断要素２７４との間にて第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが切断される。なお、第２カッター２５による第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの切断の際、下切断要素２７２および第２上切断要素２７４の昇降の順序は変更されてよい。
【0044】
第２のＣＮＴアレイ９１ｂと引出治具２７５との間において切断された第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの２つの端部（すなわち、第２カッター２５による切断により形成された２つの端部）の切断縁は、第２上切断要素２７４の鋭利な下端縁および下切断要素２７２の鋭利な上端縁に付着した状態で保持される。具体的には、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引出治具２７５および回収部２３の方へと延びる第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部は、下切断要素２７２により保持される。また、引出治具２７５から第２基板９２ｂの方へと延びる第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部は、第２上切断要素２７４により保持される（ステップＳ１５）。すなわち、第２カッター２５は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部を保持する保持部材である。
【0045】
続いて、図１１に示すように、要素駆動機構により第２上切断要素２７４を上昇させ、引出治具２７５から延びる第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部が第２上切断要素２７４から取り外される。引出治具２７５は、第２基板９２ｂからの第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引出方向に対して、側方または上下方向等、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引き出しを阻害しない退避位置（図示省略）へと移動される。
【0046】
次に、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部を保持している下切断要素２７２が、要素駆動機構により下降された後、図１２に示すように、第２基板９２ｂから離れる方向に略水平に移動される。これにより、第２基板９２ｂ上の第２のＣＮＴアレイ９１ｂから第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが略水平に引き出される（ステップＳ１６）。なお、ステップＳ１６では、下切断要素２７２が移動することなく、第２基板９２ｂを保持する第２基板保持部２２が、下切断要素２７２から離れる方向に略水平に移動されてもよい。すなわち、ステップＳ１６では、下切断要素２７２が第２のＣＮＴアレイ９１ｂに対して相対移動することにより、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出される。
【0047】
ステップＳ１６では、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを引き出す力（以下、「引出力Ｆ１」とも呼ぶ。）は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引出方向における下切断要素２７２による第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの保持力Ｆ２よりも小さい。このため、下切断要素２７２の相対移動により第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出される際に、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部が下切断要素２７２から脱落することが防止される。
【0048】
また、上述の保持力Ｆ２は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの長手方向における破断荷重Ｆ３よりも小さい。これにより、下切断要素２７２の相対移動により第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが第２のＣＮＴアレイ９１ｂから引き出される際に、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが長手方向（すなわち、引出方向）に破断することが防止される。
【0049】
引出力Ｆ１は、例えば０．１×１０－３Ｎ／ｍｍ～１．０×１０－３Ｎ／ｍｍであり、好ましくは０．２５×１０－３Ｎ／ｍｍ～０．６×１０－３Ｎ／ｍｍである。破断荷重Ｆ３は、例えば０．５×１０－３Ｎ／ｍｍ～１５．０×１０－３Ｎ／ｍｍであり、好ましくは２．０×１０－３Ｎ／ｍｍ～８．０×１０－３Ｎ／ｍｍである。保持力Ｆ２は、引出力Ｆ１よりも大きく、かつ、破断荷重Ｆ３よりも小さい値になるように、後述する第１上切断要素２７１および下切断要素２７２の形状が選択される。例えば、第１上切断要素２７１および下切断要素２７２は、金属箔等の薄い平板状、または、先端（例えば、刃先）が鋭利な角度を有する形状とされる。第１上切断要素２７１および下切断要素２７２が金属箔である場合、金属箔の材質によっても異なるが、当該金属箔の厚さは、例えば、２０μｍ～５００μｍであることが好ましい。なお、引出力Ｆ１、保持力Ｆ２および破断荷重Ｆ３の値は、ＣＮＴアレイ９１の厚さや本数密度、ＣＮＴアレイ９１におけるＣＮＴの絡まり方等によって様々に変化する。
【0050】
表１および表２はそれぞれ、引出力Ｆ１および破断荷重Ｆ３の測定値を示す。引出力Ｆ１および破断荷重Ｆ３の測定は、微小荷重用ロードセルを利用して実施した。表１および表２では、ＣＮＴドローイングフィルム９５の幅を変更した複数のサンプルについて、測定結果を示す。
【0051】
【表1】
【0052】
【表2】
【0053】
引出力Ｆ１の測定では、まず、基板９２上のＣＮＴアレイ９１から引き出されたＣＮＴドローイングフィルム９５の先端が台紙に固定される。続いて、基板９２が、主面が上下方向に略平行となるように固定台に固定され、台紙は、固定台の上方にてロードセルに固定される。ＣＮＴドローイングフィルム９５は、基板９２からロードセルに向かって上方に延びている。その後、ロードセルにより台紙が上方に引き上げられ、引出力Ｆ１が測定される。ロードセルとしては、「株式会社共和電業製、品番：ＬＴＳ－５０ＧＡ（定格容量５００ｍＮ）」を用いた。また、ロードセルによる引上速度は０．２ｍｍ／ｓｅｃであり、引き上げ前の固定台と台紙との間の上下方向の距離である初期ギャップは５０ｍｍである。
【0054】
破断荷重Ｆ３の測定では、まず、ＣＮＴアレイ９１から切り離されたＣＮＴドローイングフィルム９５が準備され、当該ＣＮＴドローイングフィルム９５の両端が一対の台紙に固定される。そして、ＣＮＴドローイングフィルム９５の主面が上下方向に略平行となるように、一方の台紙が固定台に固定され、他方の台紙は、固定台の上方にてロードセルに固定される。ＣＮＴドローイングフィルム９５は、固定台からロードセルに向かって上方に延びている。その後、ロードセルにより台紙が上方に引き上げられ、ＣＮＴドローイングフィルム９５が破断する際の荷重である破断荷重Ｆ３が測定される。使用したロードセル、並びに、引上速度および初期ギャップは、上記と同様である。
【0055】
図１２に示す状態では、下切断要素２７２は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの引出方向において、第１上切断要素２７１と回収部２３との間に位置する。換言すれば、第１上切断要素２７１は、当該引出方向において第２基板９２ｂと下切断要素２７２との間に位置する。下切断要素２７２に保持されている第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部は、第１上切断要素２７１に保持されている第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部と、上下方向に重なる位置に位置する。第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部は、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部の下側に位置する。
【0056】
第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部の向きは、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部の向きと反対である。換言すれば、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部は、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部と長手方向において対向する。第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部の向きとは、回収部２３から第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部に向かって第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが延びる向きであり、図１２中では略左向きである。第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部の向きとは、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部に向かって第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが延びる向きであり、図１２中では略右向きである。
【0057】
続いて、要素駆動機構により、図１３に示すように、第１上切断要素２７１が下降し、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部が、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部上に積層されて接合される（ステップＳ１７）。換言すれば、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部と、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部とが貼り合わされる。なお、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの積層は、下切断要素２７２が上昇することにより実現されてもよい。要素駆動機構は、第２カッター２５の下切断要素２７２を第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａに対して相対的に移動し、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａに積層して接合する駆動機構である。
【0058】
次に、図１４に示すように、接合補助部２６において、下側の治具２６１が第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの下方に側方から挿入されて上昇し、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合部９５１（すなわち、２層のＣＮＴドローイングフィルムの積層部）において第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの下面に接触する。そして、治具２６１により第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが押さえられた状態で、下切断要素２７２が下降して第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部から離間する。これにより、下切断要素２７２による第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端部の保持が解除される（ステップＳ１８）。
【0059】
また、図１５に示すように、接合補助部２６において、上側の治具２６１が第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの上方に側方から挿入されて下降し、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合部９５１において第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの上面に接触する。そして、治具２６１により第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが押さえられた状態で、第１上切断要素２７１が上昇して第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部から離間する。これにより、第１上切断要素２７１による第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端部の保持が解除される（ステップＳ１９）。なお、ステップＳ１９は、ステップＳ１８よりも先に行われてもよく、ステップＳ１８と並行して行われてもよい。
【0060】
ステップＳ１８，Ｓ１９が終了すると、接合補助部２６の移動機構（図示省略）により、２つの治具２６１が接合部９５１の上下において、接合部９５１の主面に接触しつつ略水平に往復移動される。図１４および図１５に示す例では、各治具２６１の移動範囲は、接合部９５１の略全面に亘る。これにより、接合部９５１の第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとが互いに対して付勢されるように撫でつけられる（ステップＳ２０）。第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとは、撫でつけられることによって互いのファンデルワールス力により付着する。その結果、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合強度が増大する。
【0061】
なお、ステップＳ１８では、下切断要素２７２と第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの離間は、必ずしも治具２６１により第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが押さえられた状態で行われる必要はない。例えば、接合部９５１の下面に対してガスが噴射され、当該ガス噴射により接合部９５１が僅かに押し上げられ、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが下切断要素２７２から離間してもよい。ステップＳ１９における第１上切断要素２７１と第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａとの離間についても同様である。
【0062】
ステップＳ２０では、接合部９５１を挟んで対向して配置された２つの治具２６１がそれぞれ、各治具２６１の中心軸を中心として回転しつつ、接合部９５１を上下から撫でつけてもよい。また、２つの治具２６１が互いに反対向き（すなわち、時計回りと反時計回り）に回転しつつ、互いに対して上下方向に付勢されることにより、２つの治具２６１の間に挟まれた接合部９５１が厚密されてもよい。この場合、２つの治具２６１は、接合部９５１を厚密する２つのローラとして働く。成形体製造装置１では、当該２つのローラにより第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂのうち、接合部９５１以外の部位が挟まれて厚密されてもよい。
【0063】
ステップＳ２０が終了すると、２つの治具２６１が上下方向に移動して第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂから離間し、図示省略の退避位置に退避する（ステップＳ２１）。上述のように、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを取り扱う治具２６１は、黒鉛ロッド等の炭素質治具であるため、金属、ガラスまたは樹脂により形成された治具に比べて、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの治具２６１に対する付着力を低減することができる。したがって、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂからの治具２６１の離間を容易に行うことができる。すなわち、治具２６１として黒鉛ロッド等の炭素質治具を用いることにより、治具２６１と第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａとが接着する力、および、治具２６１と第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとが接着する力よりも、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとが接着する力の方が大きくなる。
【0064】
その後、図１６に示すように、回収部２３の回収ローラ２３１が回転することにより、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとが接合部９５１において接続された長尺状のＣＮＴドローイングフィルム９５０（以下、「接続フィルム９５０」とも呼ぶ。）が、回収ローラ２３１に巻き取られ、第２のＣＮＴアレイ９１ｂから第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが引き出されることにより、接続フィルム９５０の形成が実施される。長尺状の接続フィルム９５０は、上述のカーボンナノチューブ成形体であり、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂは、カーボンナノチューブ成形体を形成するための前駆体である。
【0065】
図１７は、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａと第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂとの接合部９５１近傍を示す平面図である。上述のように、下切断要素２７２（図２参照）は第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの長手方向に対して傾斜して延びているため、当該接合部９５１では、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端縁９５２ｂが、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの長手方向（すなわち、接続フィルム９５０の長手方向であり、図１７中の左右方向）に対して傾斜する方向に延びる。端縁９５２ｂが延びる方向と第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの長手方向との成す角度は、例えば１５°～６０°であり、図１７に示す例では約４５°である。また、接合部９５１では、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの端縁９５２ａは、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの端縁９５２ｂに対して略平行な方向に延びる。
【0066】
以上に説明したように、接続フィルム９５０の製造方法は、カーボンナノチューブ成形体の前駆体（すなわち、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂ）を準備する工程（ステップＳ１１，Ｓ１４）と、当該前駆体からカーボンナノチューブ成形体（すなわち、接続フィルム９５０）を形成する工程（ステップＳ１７～Ｓ２０）と、を備える。そして、ステップＳ１７～Ｓ２０において、炭素質治具（すなわち、治具２６１）により、当該前駆体または当該カーボンナノチューブ成形体が取り扱われる。
【0067】
炭素質治具である治具２６１は、上述のように、金属、ガラスまたは樹脂により形成された治具に比べて、カーボンナノチューブ成形体および前駆体に対する付着力が低い。したがって、カーボンナノチューブ成形体の製造において、カーボンナノチューブ成形体または前駆体の治具２６１への付着を抑制することができる。その結果、カーボンナノチューブ成形体の製造を容易とすることができる。なお、治具２６１は、必ずしも略円柱状または略円筒状には限定されず、様々な形状を有していてよい。
【0068】
上述のように、前駆体からカーボンナノチューブ成形体を形成する工程は、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａ上に、保持具（上記例では、第２カッター２５の下切断要素２７２）により端部を保持された第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを積層して接合する工程（ステップＳ１７）と、ステップＳ１７よりも後に、治具２６１により第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを押さえて、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを当該保持具から離間させる工程（ステップＳ１８）と、を備えることが好ましい。この場合、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの治具２６１への付着を抑制して、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの保持解除を容易に行うことができる。
【0069】
上述のように、前駆体からカーボンナノチューブ成形体を形成する工程は、２枚のＣＮＴドローイングフィルム（すなわち、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂ）を積層する工程（ステップＳ１７）と、治具２６１により当該２枚のＣＮＴドローイングフィルムの積層部（すなわち、接合部９５１）を撫でつける工程（ステップＳ２０）と、を備えることも好ましい。この場合、接合部９５１が治具２６１に付着することを抑制しつつ、接合部９５１において２枚のＣＮＴドローイングフィルムを馴染ませて接合強度を増大することができる。
【0070】
上述のように、治具２６１は、対向して配置された２つのローラであり、前駆体からカーボンナノチューブ成形体を形成する工程は、当該２つのローラによりＣＮＴドローイングフィルム（すなわち、接合部９５１、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの少なくとも１つ）を挟んで厚密する工程を備えることも好ましい。この場合、ＣＮＴドローイングフィルムが治具２６１に付着することを抑制しつつ、ＣＮＴドローイングフィルムの厚密を容易に行うことができる。
【0071】
上述のように、第１カッター２４および第２カッター２５はそれぞれ、炭素質材料により形成されてもよい。換言すれば、第１カッター２４および第２カッター２５はそれぞれ、炭素質治具であってもよい。上述の前駆体からカーボンナノチューブ成形体を形成する工程は、第１カッター２４により上記前駆体である第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａを切断する工程を備えることが好ましい。これにより、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａが第１カッター２４に付着することを抑制しつつ、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａの切断を容易に行うことができる。また、前駆体からカーボンナノチューブ成形体を形成する工程は、第２カッター２５により上記前駆体である第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂを切断する工程を備えることが好ましい。これにより、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂが第２カッター２５に付着することを抑制しつつ、第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの切断を容易に行うことができる。
【0072】
上述の成形体製造装置１および接続フィルム９５０の製造方法では、様々な変更が可能である。
【0073】
炭素質治具は、上述の第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂの押圧、厚密および切断、並びに、接合部９５１の撫でつけおよび厚密以外にも、カーボンナノチューブ成形体および前駆体を取り扱う様々な場面で利用されてよい。
【0074】
上記製造方法により製造されるカーボンナノチューブ成形体は、上述の接続フィルム９５０には限定されず、様々な形状を有するものであってよい。例えば、上記製造方法により製造された接続フィルム９５０を線状（すなわち、糸状）に成形することにより、長尺状のカーボンナノチューブワイヤが製造されてもよい。また、カーボンナノチューブ成形体の前駆体は、必ずしも２枚のＣＮＴドローイングフィルム（すなわち、第１のＣＮＴドローイングフィルム９５ａおよび第２のＣＮＴドローイングフィルム９５ｂ）には限定されず、例えば、１枚のＣＮＴドローイングフィルムであってもよい。
【0075】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【符号の説明】
【0076】
２４ 第１カッター
２５ 第２カッター
９５ ＣＮＴドローイングフィルム
９５ａ 第１のＣＮＴドローイングフィルム
９５ｂ 第２のＣＮＴドローイングフィルム
２６１ 治具
２７１ 第１上切断要素
２７２ 下切断要素
２７４ 第２上切断要素
９５０ 接続フィルム
９５１ 接合部
Ｓ１１～Ｓ２１ ステップ
２５ 第２カッター
９５ ＣＮＴドローイングフィルム
９５ａ 第１のＣＮＴドローイングフィルム
９５ｂ 第２のＣＮＴドローイングフィルム
２６１ 治具
２７１ 第１上切断要素
２７２ 下切断要素
２７４ 第２上切断要素
９５０ 接続フィルム
９５１ 接合部
Ｓ１１～Ｓ２１ ステップ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】